2種栽培模式下檉柳—管花肉蓯蓉鉀、鈉和鈣離子吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)及累積的比較

王宏國等

摘要：以檉柳-管花肉蓯蓉為試驗(yàn)材料，采用原子吸收法測定了檉柳根、莖、光合枝和管花肉蓯蓉的Na+、K+、Ca2+離子含量，分析了栽培模式對檉柳-管花肉蓯蓉Na+、K+、Ca2+3種離子的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)及累積的影響。結(jié)果顯示：（1）與露地栽培相比，大棚栽培下檉柳根、莖、光合枝和管花肉蓯蓉K+含量分別提高了10.8%、27.0%、21.7%、242%，Na+含量分別提高了19.1%、13.4%、46.5%、76.8%，Ca2+含量分別提高了23.3%、10.0%、28.2%、7.7%。（2）鉀、鈉吸收選擇系數(shù)（SK，Na（吸收））在大棚設(shè)施栽培下比大田露地栽培提高了21.1%，但鉀、鈉運(yùn)輸選擇系數(shù)（SK，Na（運(yùn)輸））在大棚栽培下比露地栽培降低了1.7%。以上結(jié)果表明，栽培模式對檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體內(nèi)離子的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和累積影響較大，其中大棚栽培能提高檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體內(nèi)鹽離子的含量，促進(jìn)檉柳對鉀離子的吸收，增加鈉離子向光合枝的運(yùn)輸。

關(guān)鍵詞：栽培模式；管花肉蓯蓉；離子；累積

中圖分類號： S567.904文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（2014）10-0217-03

收稿日期：2014-01-07

基金項(xiàng)目：國家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金（編號：2011GB23600014）；國家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（編號：200903001-2-3）；濱州學(xué)院科研基金（編號：2013Y01）。

作者簡介：王宏國（1972—），男，山東沾化人，博士，副教授，從事中草藥材栽培研究。E-mail：wanghongguo369@163.com。

通信作者：郭玉海，教授，博士生導(dǎo)師，從事中草藥栽培、生理與加工研究。E-mail：yuhguo@yeah.net。管花肉蓯蓉（Cistanche tubulosa）為列當(dāng)科（Orobanchaceae）肉蓯蓉屬多年寄生植物?，F(xiàn)已被列為國家二級保護(hù)植物，并被收入《國家重點(diǎn)保護(hù)野生藥材名錄》和《國際野生植物保護(hù)名錄》[1]。為滿足人們對管花肉蓯蓉日益增長的需求，管花肉蓯蓉人工栽培的研究已經(jīng)開展[2-3]，但大田露地栽培過程中遇到許多問題，如管花肉蓯蓉耐低溫性能差、容易發(fā)生凍害，土壤中含水量大、透性差易腐爛等。在大棚設(shè)施條件下栽培管花肉蓯蓉有望解決上述問題。

大棚栽培是在不適宜露地栽培作物的季節(jié)或地區(qū)，創(chuàng)造人工可控制的環(huán)境條件，使作物能夠正常生長發(fā)育[4]。它可以擺脫環(huán)境對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利影響，有效地保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性[5]，并可按人們的需求獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品，進(jìn)而大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益[6-7]。目前大棚設(shè)施栽培已廣泛應(yīng)用于花卉、蔬菜、水果的生產(chǎn)[8]，相關(guān)配套技術(shù)體系日趨完善[9]，設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行成本也逐年降低[10]。因而，已有設(shè)施產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展將為設(shè)施條件下栽培管花肉蓯蓉提供重要參考。大棚栽培管花肉蓯蓉不僅能為其提供適宜溫度，保證其正常生長和安全越冬，而且還通過控水避免因土壤濕度過大而造成的腐爛。然而，已經(jīng)資料表明多年用大棚容易造成棚內(nèi)土壤次生鹽漬化[11-13]，引起大棚土壤次生鹽漬化的鹽分離子主要有K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO-3、Cl-、SO2-4、NO-3[14]。目前大棚設(shè)施栽培管花肉蓯蓉的研究較少，對大棚內(nèi)檉柳-管花肉蓯蓉離子吸收、運(yùn)輸、累積規(guī)律的研究未見報道。本研究以露地栽培為對照，大棚栽培作為處理，采用隨機(jī)取樣對2種栽培模式下檉柳-管花肉蓯蓉K+、Na+、Ca2+離子含量進(jìn)行測定分析，探尋大棚設(shè)施栽培對檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體主要鹽分離子吸收、運(yùn)輸、累積的影響，旨在為檉柳-管花肉蓯蓉大棚設(shè)施栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地位于山東省東營市河口區(qū)六合鄉(xiāng)梅家村（37°81′N，118°53′E），海拔高度為4.7 m。該地屬暖溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，無霜期206 d，年均降水量613.6 mm，年光照時數(shù)達(dá) 2 596 h。土壤平均含鹽量1.1%、 pH值為8.23[15]。夏季降水量占全年降水量的65%，降水量年際變化大，易形成旱、澇災(zāi)害[15]。年平均氣溫12.3 ℃，10 ℃以上的積溫約為 4 300 ℃；大棚內(nèi)年平均氣溫21.2 ℃，10 ℃以上的積溫約為 6 503 ℃[16]。大田土壤中K+、Na+、Ca2+含量分別為05、355、0.88 mg/g，大棚土壤中K+、Na+、Ca2+含量分別為086、8.14、1.64 mg/g。

1.2試驗(yàn)處理

以露地栽培作為對照（CK），大棚栽培作為處理，采用隨機(jī)取樣。將所取檉柳-管花肉蓯蓉樣品分為檉柳根、莖、光合枝、管花肉蓯蓉4部分，用去離子水沖洗干凈，置于60 ℃烘箱中烘干，粉碎過60目篩備用[17]。

1.3方法

利用濃硫酸消化法處理樣品。用分析天平準(zhǔn)確稱取樣品0.2 g，置于消化管內(nèi)，加入5 mL濃硫酸，于電熱板上加熱消化30 min，加入約10滴雙氧水，直到樣液呈淡黃色或無色為止，冷卻至室溫，稀釋、定容至50 mL待測。離子測定用原子吸收光譜法[18-21]，所用儀器為日本島津AA6800。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用DPS 7.05和SPSS 15軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計分析。 鉀鈉吸收選擇性系數(shù)和運(yùn)輸選擇性系數(shù)[22]計算如下：

SK，Na（吸收）={[K]根系/[Na]根系}/{[K]土壤/[Na]土壤}；SK，Na（運(yùn)輸）={[K]莖葉/[Na]莖葉}/{[K]根系/[Na]根系}。

2結(jié)果與分析

2.1大棚栽培對檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體不同部位K+含量及累積量的影響

由表1可見，與對照相比，大棚栽培提高了檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體不同部位中的K+含量，其中檉柳根、莖、光合枝以及管花肉蓯蓉K+含量分別增加10.8%、27.0%、217%、24.2%，但2者K+含量順序均表現(xiàn)為：檉柳光合枝>管花肉蓯蓉>根>莖。此外，大棚栽培增加了檉柳莖、光合枝、管花肉蓯蓉中K+累積量，增加量分別為92.67、9043 、88.90 mg/株，但降低了檉柳根中的K+累積量（3.42 mg/株）；大棚栽培提高了檉柳莖、光合枝、管花肉蓯蓉中的K+分配比例，增幅分別為0.86%、4.50%、6.34%。結(jié)果表明，大棚栽培有利于檉柳-管花肉蓯蓉對K+的吸收與積累，并可增強(qiáng)K+向管花肉蓯蓉的轉(zhuǎn)移。

檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體內(nèi)Na+、K+、Ca2+運(yùn)輸選擇性依次降低，大棚設(shè)施栽培有利于檉柳-管花肉蓯蓉對Na+的運(yùn)輸選擇；對管花肉蓯蓉體內(nèi)Na+、K+、Ca2+離子運(yùn)輸選擇性依次降低，大棚設(shè)施栽培有利于管花肉蓯蓉對Na+的運(yùn)輸選擇。說明檉柳吸鉀能力強(qiáng)，但鈉運(yùn)輸選擇性強(qiáng)，鈉離子主要集聚到光合枝中，通過鹽腺分泌到體外[24-27]，利于鉀和鈣吸收，避免了鹽害離子鈉在復(fù)合體中的積累毒害。

在本研究中，通過2種栽培模式下管花肉蓯蓉的栽培，獲得了鹽分離子在檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體內(nèi)吸收、運(yùn)輸和累積的規(guī)律。研究結(jié)果表明，大棚設(shè)施栽培較大田露地栽培更適合管花肉蓯蓉的生產(chǎn)，可以提高檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體內(nèi)鉀、鈣營養(yǎng)離子含量，也能增強(qiáng)鈉離子毒害的抗性。在含鹽量較高不宜生長檉柳的地塊，可以通過建造大棚進(jìn)行檉柳-管花肉蓯蓉的生產(chǎn)。本研究僅是2種栽培模式下檉柳-管花肉蓯蓉的鹽分離子吸收、運(yùn)輸和累積規(guī)律的初探，設(shè)施環(huán)境、栽培措施對其生長發(fā)育影響及其機(jī)理還需要進(jìn)一步深入研究。

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檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體內(nèi)Na+、K+、Ca2+運(yùn)輸選擇性依次降低，大棚設(shè)施栽培有利于檉柳-管花肉蓯蓉對Na+的運(yùn)輸選擇；對管花肉蓯蓉體內(nèi)Na+、K+、Ca2+離子運(yùn)輸選擇性依次降低，大棚設(shè)施栽培有利于管花肉蓯蓉對Na+的運(yùn)輸選擇。說明檉柳吸鉀能力強(qiáng)，但鈉運(yùn)輸選擇性強(qiáng)，鈉離子主要集聚到光合枝中，通過鹽腺分泌到體外[24-27]，利于鉀和鈣吸收，避免了鹽害離子鈉在復(fù)合體中的積累毒害。

在本研究中，通過2種栽培模式下管花肉蓯蓉的栽培，獲得了鹽分離子在檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體內(nèi)吸收、運(yùn)輸和累積的規(guī)律。研究結(jié)果表明，大棚設(shè)施栽培較大田露地栽培更適合管花肉蓯蓉的生產(chǎn)，可以提高檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體內(nèi)鉀、鈣營養(yǎng)離子含量，也能增強(qiáng)鈉離子毒害的抗性。在含鹽量較高不宜生長檉柳的地塊，可以通過建造大棚進(jìn)行檉柳-管花肉蓯蓉的生產(chǎn)。本研究僅是2種栽培模式下檉柳-管花肉蓯蓉的鹽分離子吸收、運(yùn)輸和累積規(guī)律的初探，設(shè)施環(huán)境、栽培措施對其生長發(fā)育影響及其機(jī)理還需要進(jìn)一步深入研究。

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檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體內(nèi)Na+、K+、Ca2+運(yùn)輸選擇性依次降低，大棚設(shè)施栽培有利于檉柳-管花肉蓯蓉對Na+的運(yùn)輸選擇；對管花肉蓯蓉體內(nèi)Na+、K+、Ca2+離子運(yùn)輸選擇性依次降低，大棚設(shè)施栽培有利于管花肉蓯蓉對Na+的運(yùn)輸選擇。說明檉柳吸鉀能力強(qiáng)，但鈉運(yùn)輸選擇性強(qiáng)，鈉離子主要集聚到光合枝中，通過鹽腺分泌到體外[24-27]，利于鉀和鈣吸收，避免了鹽害離子鈉在復(fù)合體中的積累毒害。

在本研究中，通過2種栽培模式下管花肉蓯蓉的栽培，獲得了鹽分離子在檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體內(nèi)吸收、運(yùn)輸和累積的規(guī)律。研究結(jié)果表明，大棚設(shè)施栽培較大田露地栽培更適合管花肉蓯蓉的生產(chǎn)，可以提高檉柳-管花肉蓯蓉復(fù)合體內(nèi)鉀、鈣營養(yǎng)離子含量，也能增強(qiáng)鈉離子毒害的抗性。在含鹽量較高不宜生長檉柳的地塊，可以通過建造大棚進(jìn)行檉柳-管花肉蓯蓉的生產(chǎn)。本研究僅是2種栽培模式下檉柳-管花肉蓯蓉的鹽分離子吸收、運(yùn)輸和累積規(guī)律的初探，設(shè)施環(huán)境、栽培措施對其生長發(fā)育影響及其機(jī)理還需要進(jìn)一步深入研究。

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